ISO 17123-2:2001

Optics and optical instruments - Field procedures for testing geodetic and surveying instruments - Part 2: Levels

This part of ISO 17123 specifies field procedures to be adopted when determining and evaluating the precision of levels (spirit levels, compensator levels, digital levels) and their ancillary equipment when used in building and surveying measurements. Primarily, these tests are intended to be field verifications of the suitability of a particular instrument for the immediate task at hand and to satisfy the requirements of other standards. They are not proposed as tests for acceptance or performance evaluations that are more comprehensive in nature. This International Standard can be thought of as one of the first steps in the process of evaluating the uncertainty of a measurement (more specifically a measurand). The uncertainty of a result of a measurement is dependent on a number of factors. These include among others: repeatability, reproducibility (between day repeatability) and a thorough assessment of all possible error sources, as prescribed by the ISO Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM). These field procedures have been developed specifically for in situ applications without the need for special ancillary equipment and are purposely designed to minimize atmospheric influences.

Optique et instruments d'optique — Méthodes d'essai sur site des instruments géodésiques et d'observation — Partie 2: Niveaux

La présente partie de l'ISO 17123 spécifie les méthodes sur site à suivre lors de la détermination et de l'évaluation de la précision des niveaux (niveaux à bulle, niveaux compensateurs, niveaux numériques) et de l'équipement auxiliaire utilisé pour les mesurages de construction et d'observation. En premier lieu, ces essais sont destinés à être des vérifications de terrain de l'adéquation d'un instrument particulier et pour satisfaire aux exigences des autres normes. Ils ne sont pas proposés comme des essais d'évaluations de l'acceptation et de la performance, plus compréhensibles par nature. Cette norme peut être appréhendée comme l'une des premières étapes dans le processus d'évaluation de l'incertitude d'un mesurage (plus précis d'un mesurande). L'incertitude d'un résultat de mesurage dépend d'un certain nombre de facteurs. Ces facteurs incluent, entre autres: répétabilité, reproductibilité, et une évaluation de toutes les sources d'erreurs possibles telles que prescrites dans le Guide ISO de l'expression de l'incertitude de mesurage (GUM). Ces méthodes sur site peuvent s'appliquer n'importe où sans équipement auxiliaire spécial, et sont conçues de manière à réduire les influences atmosphériques.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 05-Dec-2001
• ICS: 17.180.30 - Optical measuring instruments
• Technical Committee: ISO/TC 172/SC 6 - Geodetic and surveying instruments
• Drafting Committee: ISO/TC 172/SC 6 - Geodetic and surveying instruments
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 29-Oct-2021
• Completion Date: 27-Dec-2025

Relations

• Revises: ISO 12857-1:1997 - Optics and optical instruments - Geodetic instruments - Field procedures for determining accuracy - Part 1: Levels
• Effective Date: 15-Apr-2008
• Revises: ISO 8322-3:1989 - Building construction - Measuring instruments - Procedures for determining accuracy in use - Part 3: Optical levelling instruments
• Effective Date: 15-Apr-2008

Overview - ISO 17123-2:2001 (Levels)

ISO 17123-2:2001 defines practical field procedures for testing levels (spirit levels, compensator levels, digital levels) used in geodetic and surveying work. The standard provides in situ verification methods to evaluate the precision in use of a level and its ancillary equipment under realistic field conditions, without requiring specialised laboratory rigs. These procedures are intended as field checks of suitability for an immediate task and as initial steps toward assessing measurement uncertainty (in line with the GUM), not as full acceptance or exhaustive performance tests.

Key topics and requirements

• Two test procedures
  • Simplified test procedure: quick field check (suitable for building/site levelling). Uses two configurations (approx. 60 m between points) and two sets of 10 measurements to compare equal and unequal sight lengths.
  • Full test procedure: rigorous field test for higher-precision levelling (civil engineering/linear surveys). Uses equal sight lengths (recommended 30 m, variation ≤10 %) and yields an experimental standard deviation expressed as the 1-km double-run levelling precision (sISO-LEV).
• Environmental and setup guidance
  • Choose a reasonably horizontal, uniform test area; avoid hot surfaces (asphalt/concrete) when possible.
  • Allow instrument acclimatisation (~2 minutes per °C difference) and shade the instrument in direct sunlight.
  • Check collimation error per manufacturer’s instructions before testing.
  • Use stable, fixed levelling staffs and appropriate tripods as recommended by the manufacturer.
• Measurement and statistics
  • Procedures specify sequences of forward/backward readings, lifting and slightly repositioning the instrument between measurements.
  • Simplified method produces mean differences and residuals; full method provides the experimental standard deviation and statistical tests to compare measured precision against theoretical or between samples.
• Purpose and limitations
  • Designed to minimise atmospheric refraction effects and to be executable without special ancillary equipment.
  • Intended as the first step in uncertainty evaluation; comprehensive uncertainty assessment requires follow-on analyses (GUM, reproducibility, error-source assessment).

Practical applications and users

Who uses ISO 17123-2:

• Surveyors and field engineers performing routine levelling checks on construction and infrastructure projects
• Quality managers and site supervisors verifying instrument suitability before measurement campaigns
• Metrology and calibration teams performing in-situ precision checks of optical and digital levels
• Instrument manufacturers and testers validating field performance under project-relevant conditions

Benefits:

• Fast, standardised field verification of levelling precision
• Helps ensure measurement suitability for tasks ranging from general site levelling to higher-precision engineering surveys
• Provides documented, repeatable methods that support measurement quality control and traceability

Related standards

• ISO 17123-1 (Theory) and other parts of ISO 17123 (theodolites, EDM, tacheometers, etc.)
• ISO 4463-1 (measurement planning and acceptance criteria)
• GUM (Guide to the expression of uncertainty in measurement), VIM, ISO 7077, ISO 7078, ISO 9849, ISO 3534-1

Keywords: ISO 17123-2, levels, field procedures, testing geodetic and surveying instruments, levelling, experimental standard deviation, collimation, measurement uncertainty, simplified test, full test.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17123-2
First edition
2001-12-01
Optics and optical instruments — Field
procedures for testing geodetic and
surveying instruments —
Part 2:
Levels
Optique et instruments d'optique — Méthodes d'essai sur site des
instruments géodésiques et d'observation —
Partie 2: Niveaux
Reference number
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Printed in Switzerland
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ii ISO 2001 – All rights reserved

Contents Page
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 General . 2
5 Simplified test procedure . 3
6 Full test procedure . 5
Annexes
A Example of the simplified test procedure. 10
A.1 Measurements . 10
A.2 Calculation . 10
B Example of the full test procedure . 12
B.1 Measurements . 12
B.2 Calculation . 12
B.3 Statistical tests . 13
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ISO 2001 – All rights reserved iii

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 17123 may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 17123-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 172, Optics and optical
instruments,SubcommitteeSC6, Geodetic and surveying instruments.
This first edition of ISO 17123-2 cancels and replaces ISO 8322-3:1989 and ISO 12857-1:1997, which have been
technically revised.
ISO 17123 consists of the following parts, under the general title Optics and optical instruments — Field procedures
for testing geodetic and surveying instruments:
— Part 1: Theory
— Part 2: Levels
— Part 3: Theodolites
— Part 4: Electro-optical distance meters (EDM instruments)
— Part 5: Electronic tacheometers
— Part 6: Rotating lasers
— Part 7: Optical plumbing instruments
Annexes A and B of this part of ISO 17123 are for information only.
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iv ISO 2001 – All rights reserved

INTERNATIONAL STANDARD ISO 17123-2:2001(E)
Optics and optical instruments — Field procedures for testing
geodetic and surveying instruments —
Part 2:
Levels
1 Scope
This part of ISO 17123 specifies field procedures to be adopted when determining and evaluating the precision of
levels (spirit levels, compensator levels, digital levels) and their ancillary equipment when used in building and
surveying measurements. Primarily, these tests are intended to be field verifications of the suitability of a particular
instrument for the immediate task at hand and to satisfy the requirements of other standards. They are not proposed
as tests for acceptance or performance evaluations that are more comprehensive in nature.
This International Standard can be thought of as one of the first steps in the process of evaluating the uncertainty of
a measurement (more specifically a measurand). The uncertainty of a result of a measurement is dependent on a
number of factors. These include among others: repeatability, reproducibility (between day repeatability) and a
thorough assessment of all possible error sources, as prescribed by the ISO Guide to the expression of uncertainty
in measurement (GUM).
These field procedures have been developed specifically for in situ applications without the need for special ancillary
equipment and are purposely designed to minimize atmospheric influences.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO 17123. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications
do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 17123 are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references,
the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of
currently valid International Standards.
ISO 3534-1, Statistics — Vocabulary and symbols — Part 1: Probability and general statistical terms
ISO 4463-1, Measurement methods for building — Setting-out and measurement — Part 1: Planning and
organization, measuring procedures, acceptance criteria
ISO 7077, Measuring methods for building — General principles and procedures for the verification of dimensional
compliance
ISO 7078, Building construction — Procedures for setting out, measurement and surveying — Vocabulary and
guidance notes
ISO 9849, Optics and optical instruments — Geodetic and surveying instruments — Vocabulary
ISO 17123-1, Optics and optical instruments — Field procedures for testing geodetic and surveying instruments —
Part 1: Theory
GUM, Guide to the expression of uncertainty in measurement
VIM, International vocabulary of basic and general terms in metrology
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ISO 2001 – All rights reserved 1

3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO 17123, the terms and definitions given in ISO 3534-1, ISO 4463-1, ISO 7077,
ISO 7078, ISO 9849, ISO 17123-1, GUM and VIM apply.
4 General
4.1 Requirements
Before commencing surveying, it is important that the operator investigates that the precision in use of the measuring
equipment is appropriate to the intended measuring task.
The level and its ancillary equipment shall be in known and acceptable states of permanent adjustment according to
the methods specified in the manufacturer's handbook, and used with tripods and levelling staffs as recommended
by the manufacturer.
The results of these tests are influenced by meteorological conditions, especially by the gradient of temperature. An
overcast sky and low wind speed guarantee the most favourable weather conditions. The particular conditions to be
taken into account may vary depending on where the tasks are to be undertaken. Note should also be taken of the
actual weather conditions at the time of measurement and the type of surface above which the measurements are
made. The conditions chosen for the tests should match those expected when the intended measuring task is
actually carried out (see ISO 7077 and ISO 7078).
Tests performed in laboratories would provide results which are almost unaffected by atmospheric influences, but the
costs for such tests are very high, and therefore they are not practicable for most users. In addition, laboratory tests
yield precisions much higher than those that can be obtained under field conditions.
This part of ISO 17123 describes two different field procedures as given in clauses 5 and 6. The operator shall
choose the procedure which is most relevant to the project's particular requirements.
4.2 Procedure 1: Simplified test procedure
The simplified test procedure provides an estimate as to whether the precision of a given levelling equipment is within
the specified permitted deviation, according to ISO 4463-1.
This test procedure is normally intended for checking the precision of an optical level to be used for area levelling
applications, for tasks where measurements with unequal site lengths are common practice, e.g. building
construction sites.
This simplified test procedure is based on a limited number of measurements. Therefore, a significant standard
deviation cannot be obtained. If a more precise assessment of the level under field conditions is required it is
recommended to adopt the more rigorous full test procedure as given in clause 6.
The procedure relies on determining a height difference between two points, approximately 60 m apart, which is
accepted as a true value. The difference between the measured height difference over unequal sight lengths and the
value accepted as true between the same two measuring points obtained from equal sight lengths indicates whether
the level meets the specified permitted deviation (according to ISO 4463-1) for the intended measuring task.
4.3 Procedure 2: Full test procedure
The full test procedure shall be adopted to determine the best achievable measure of precision of a particular level
and its ancillary equipment under field conditions and requires adoption of equal sight lengths (maximum variation
10 %). It is normally intended for field trials of levels to be used for more precise levelling, linear applications and
other major surveys, e.g. civil engineering.
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2 ISO 2001 – All rights reserved

The recommended sight lengths are 30 m. Sight lengths greater than 30 m may be adopted for this precision in use
test where required by the project specification, or to determine the range of the measure of precision of a level at
respective distances.
The full test procedure is based only on equal sight lengths. A displacement of the collimation axis of the level cannot
be detected by this procedure. But this collimation error has no influence either on the experimental standard
deviation or on the difference in the zero-point offsets of the levelling staffs using equal sight lengths. In order to
determine the collimation error, the instrument must be checked before commencing levelling in accordance with the
manufacturer's handbook.
The test procedure given in clause 6 of this part of ISO 17123 is intended for determining the measure of precision
in use of a particular level. This measure of precision in use is expressed in terms of the experimental standard
deviation of a 1-km double-run levelling:
s
ISO-LEV
Further, this procedure may be used to determine:
— the measure of precision in use of levels by a single survey team with a single instrument and its ancillary
equipment at a given time;
— the measure of precision in use of a single instrument over time;
— the measure of precision in use of each of several levels in order to enable a comparison of their respective
achievable precisions to be obtained under similar field conditions.
Statistical tests should be applied to determine whether the experimental standard deviation,s, obtained belongs to
the population of the instrumentation's theoretical standard deviation,, whether two tested samples belong to the
same population and whether the difference, , of the zero-points of the levelling staffs is equal to zero (see
clause 6.4 of this part of ISO 17123).
5 Simplified test procedure
5.1 Configuration of the test line
To keep the influence of refraction as small as possible, a reasonably horizontal test area shall be chosen. Two
levelling points, A and B, shall be set up approximately
= 60 m apart (or covering the range applicable to the
project). To ensure reliable results, the levelling staffs shall be set up in stable positions, reliably fixed during the test
measurements, including repeat measurements.
5.2 Measurements
Before commencing the measurements, allow the instrument to acclimatize to the ambient temperature. The time
required is about two minutes per degree Celsius temperature difference. Further, the user shall check the
collimation error before the test.
Two sets of readings shall be carried out. For the first set, the level shall be set up approximately equidistant between
the levelling points A and B (
=2 = 30 m). This configuration minimizes the influence of the refraction and the
displacement of the collimation axis (see Figure 1). A set of ten measurements shall be performed with each
measurement consisting of one backward reading,x , to the levelling staff at point A and one forward reading,x ,
A,j B,j
to the levelling staff at point B, (j = 1,:::, 10). Between each pair of readings the instrument has to be lifted, and
placed at a slightly different position. After five measurements (x , x ,:::, x , x ), the backward and forward
A,1 B,1 A,5 B,5
readings shall be reversed for another five measurements (x , x ,:::, x , x ).
B,6 A,6 B,10 A,10
For the second set of readings, the level shall be set up approximately
=6 = 10 m from
point A and 5
=6 = 50 m from point B (see Figure 2). Then, another ten measurements
(x , x ,:::, x , x ; x , x ,:::, x , x ) shall be taken in the same manner as defined for the
A,11 B,11 A,15 B,15 B,16 A,16 B,20 A,20
first set of measurements (j = 11,:::, 20).
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ISO 20
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 17123-2
Première édition
2001-12-01
Optique et instruments d'optique —
Méthodes d'essai sur site des instruments
géodésiques et d'observation —
Partie 2:
Niveaux
Optics and optical instruments — Field procedures for testing geodetic and
surveying instruments —
Part 2: Levels
Numéro de référence
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lisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées acceptent de fait la res-
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ImpriméenSuisse
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ii ISO 2001 – Tous droits réservés

Sommaire Page
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Généralités . 2
5 Méthode d'essai simplifiée . 3
6 Méthode d'essai complète . 5
Annexes
A Exemple de méthode d'essai simplifiée . 10
A.1 Mesures . 10
A.2 Calcul . 10
B Exemple de méthode d'essai complète . 12
B.1 Mesures . 12
B.2 Calcul . 12
B.3 Essais statistiques . 13
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ISO 2001 – Tous droits réservés iii

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison
avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente partie de l'ISO 17123 peuvent faire l'objet
de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas
avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
La Norme internationale ISO 17123-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 172, Optique et instruments
d'optique,sous-comité SC 6, Instruments géodésiques et d'observation.
Cette première édition de l’ISO 17123-2 annule et remplace l’ISO 8322-3:1989 et l’ISO 12857-1:1997 qui ont fait
l’objet d’une révision technique.
L'ISO 17123 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Optique et instruments d'optique —
Méthodes d'essai sur site des instruments géodésiques et d'observation:
— Partie 1: Théorie
— Partie 2: Niveaux
— Partie 3: Théodolites
— Partie 4: Télémètres électro-optiques (instruments MED)
— Partie 5: Tachéomètres électroniques
— Partie 6: Lasers rotatifs
— Partie 7: Instruments de plombage optique
Les annexes A et B de la présente partie de l'ISO 17123 sont données uniquement à titre d'information.
©
iv ISO 2001 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 17123-2:2001(F)
Optique et instruments d'optique — Méthodes d'essai sur site des
instruments géodésiques et d'observation —
Partie 2:
Niveaux
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 17123 spécifie les méthodes sur site à suivre lors de la détermination et de l'évaluation
de la précision des niveaux (niveaux à bulle, niveaux compensateurs, niveaux numériques) et de l'équipement
auxiliaire utilisé pour les mesurages de construction et d'observation. En premier lieu, ces essais sont destinés à être
des vérifications de terrain de l'adéquation d'un instrument particulier et pour satisfaire aux exigences des autres
normes. Ils ne sont pas proposés comme des essais d'évaluations de l'acceptation et de la performance, plus
compréhensibles par nature.
Cette norme peut être appréhendée comme l'une des premières étapes dans le processus d'évaluation de
l'incertitude d'un mesurage (plus précis d'un mesurande). L'incertitude d'un résultat de mesurage dépend d'un
certain nombre de facteurs. Ces facteurs incluent, entre autres: répétabilité, reproductibilité, et une évaluation de
toutes les sources d'erreurs possibles telles que prescrites dans le Guide ISO de l'expression de l'incertitude de
mesurage (GUM).
Ces méthodes sur site peuvent s'appliquer n'importe où sans équipement auxiliaire spécial, et sont conçues de
manière à réduire les influences atmosphériques.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 17123. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente partie de l'ISO 17123 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 3534-1, Statistique — Vocabulaire et symboles — Partie 1: Probabilité et termes statistiques
ISO 4463-1, Méthodes de mesurage pour la construction — Piquetage et mesurage — Partie 1: Planification et
organisation, procédures de mesurage et critères d'acceptation
ISO 7077, Méthodes de mesurage pour la construction — Principes généraux pour la vérification de la conformité
dimensionnelle
ISO 7078, Construction immobilière — Procédés pour l'implantation, le mesurage et la topométrie — Vocabulaire et
notes explicatives
ISO 9849, Optique et intruments d'optique — Instruments géodésiques et d'observation — Vocabulaire
ISO 17123-1, Optique et instruments d'optique — Méthodes d'essai sur site pour les instruments géodésiques et
d'observation — Partie 1: Théorie
GUM, Guide pour l'expression de l'incertitude de mesurage
©
ISO 2001 – Tous droits réservés 1

VIM, Vocabulaire international des termes fondamentaux et généraux de métrologie
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 17123, les termes et définitions données dans l'ISO 3534-1,
l’ISO 4463-1, l’ISO 7077, l’ISO 7078, l’ISO 9849, l’ISO 17123-1, le GUM et le VIM s'appliquent.
4 Généralités
4.1 Exigences
Avant de procéder à l'observation, il est important que l'opérateur recherche si la précision du matériel de mesure est
appropriée à la tâche de mesure prévue.
Le niveau ainsi que le matériel auxiliaire doivent se trouver dans un état de réglage permanent connu et acceptable,
conformément aux méthodes indiquées dans le manuel du fabricant, et être utilisés avec des trépieds et des mires
de nivellement, comme recommandé par le fabricant.
Les résultats de ces essais sont influencés par les conditions météorologiques, notamment par la température. Un
ciel couvert et un vent faible sont les conditions les plus favorables. Les conditions particulières à prendre en compte
peuvent varier selon l'endroit où les tâches doivent être effectuées. Il convient également de noter les conditions
météorologiques réelles au moment de la mesure et le type de surface sur laquelle les mesures sont pratiquées. Les
conditions choisies pour les essais doivent correspondre à celles prévues lorsque la tâche de mesure est
effectivement exécutée (voir l'ISO 7077 et l'ISO 7078).
Les essais pratiqués en laboratoires donneraient des résultats qui ne seraient presque pas soumis aux influences
atmosphériques, mais leur coût est très élevé et, par conséquent, la plupart des utilisateurs n'y ont pas recours. Par
ailleurs, les essais en laboratoire exigent des précisions nettement supérieures à celles pouvant être obtenues sur le
terrain.
La présente partie de l'ISO 17123 décrit deux méthodes sur site détaillées aux articles 5 et 6. L'opérateur doit choisir
la méthode qui répond le mieux aux exigences particulières du projet.
4.2 Méthode 1: Méthode d'essai simplifiée
La méthode d'essai simplifiée fournit une estimation de la précision d'un matériel de mise à niveau donné utilisé par
un opérateur, et indique si elle se situe dans un écart autorisé spécifié, conformément à l'ISO 4463-1.
Cette méthode d'essai a généralement pour but de vérifier la précision d'un niveau optique à utiliser pour des
applications de mise à niveau radiale (polaire), pour des tâches pour lesquelles des mesures avec des longueurs de
site inégales sont courantes (chantiers de construction, par exemple).
La méthode d'essai simplifiée s'appuie sur un nombre limité de mesures. Par conséquent, un écart-type significatif
ne peut pas être calculé. Si une évaluation plus pointue de la précision du niveau dans des conditions de terrain est
requise, il est recommandé d'adopter la méthode d'essai complète, détaillée à l'article 6, qui est plus rigoureuse.
60 m
La méthode consiste à déterminer une différence de hauteur entre deux points, environ , qui est acceptée
comme valeur vraie. La différence entre la différence de hauteur mesurée sur des longueurs de visée inégales et la
valeur acceptée comme vraie entre les deux mêmes points de mesure indique si le niveau donne lieu à un écart
autorisé (conformément à l'ISO 4463-1) spécifiée pour la tâche de mesure prévue.
4.3 Méthode 2: Méthode d'essai complète
La méthode d'essai complète doit être adoptée pour déterminer la meilleure mesure de précision d'un niveau
particulier et de son équipement auxiliaire dans des conditions de terrain, et nécessite des longueurs de visée
©
2 ISO 2001 – Tous droits réservés

égales (variation maximale de 10 %). Elle est généralement destinée à des essais de terrain de niveaux à utiliser
pour des applications de mise à niveau plus précises et linéaires et pour d'autres observations majeures (ingénierie
civile, par exemple).
Les longueurs de visée recommandées sont égales à 30 m. Des longueurs supérieures peuvent être adoptées pour
cette précision lorsque cela est spécifié dans le projet, ou pour déterminer la gamme de la mesure de précision d'un
niveau aux distances respectives.
La méthode d'essai complète se base uniquement sur des longueurs de visée égales. Un déplacement de l'axe de
collimation du niveau ne peut pas être détecté par cette méthode. Mais, cette erreur de collimation n'a pas
d'influence sur l'écart-type expérimental ni sur la différence des décalages du point zéro des mires de nivellement.
Pour déterminer l'erreur de collimation, l'instrument doit être vérifié avant de procéder à la mise à niveau,
conformément au manuel du fabricant.
La méthode d'essai, détaillée à l'article 6 de la présente partie de l'ISO 17123, a pour but de déterminer la mesure
de précision d'un niveau particulier. Cette mesure est exprimée en fonction de l'écart-type expérimental d'une mise
à niveau double sur 1km:
s
ISO-LEV
De plus, cette méthode peut être utilisée pour déterminer:
— la mesure de précision de niveaux effectuée par une équipe d'observation unique avec un instrument unique et
son équipement auxiliaire, à un moment donné;
— la mesure de précision d'un instrument unique dans des conditions temporelles;
— la mesure de précision de chaque niveau afin d'effectuer une comparaison de leur précision réalisable respective
devant être obtenue dans des conditions de terrain similaires.
Il convient de pratiquer des essais statistiques pour déterminer si l'écart-type expérimentals obtenu appartient à la
population de l'écart-type théorique,, des instruments, si les deux échantillons testés appartiennent à la même
population et si la différence, , des points zéro des mires de nivellement est égale à zéro (voir article 6.4 de la
présente partie de l'ISO 17123).
5 Méthode d'essai simplifiée
5.1 Configuration de la ligne d'essai
Afin de réduire au maximum l'influence de la réfraction, une zone d'essai à peu près horizontale doit être choisie.
Deux points de nivellement A et B doivent être définis à une distance approximative de (ou de manière à

= 60 m
couvrir la gamme applicable au projet). Pour garantir la fiabilité des résultats, les mires de nivellement doivent
occuper des positions stables et être bien fixées lors des mesures d'essai, y compris lors des mesures à répétition.
5.2 Mesures
Avant le début des mesures, il est bon de laisser l'instrument s'acclimater à la température ambiante. La durée
requise est d'environ deux minutes par degré Celsius de différence de température. En outre l'utilisateur doit vérifié
l'erreur de collimation avant l'essai.
Deux séries de lectures doivent être pratiquées. Pour la première série, le niveau doit être à peu près équidistant des
points de nivellement A et B (
=2 = 30 m). Cette configuration permet de réduire l'influence de la réfraction et du
déplacement de l'axe de collimation (voir Figure 1). Une série de dix mesures doit être effectuée, chaque mesure
consistant en une lecture arrière,x , vers la mire de nivellement au point A et d'une lecture avant,x , vers la mire
A,j B,j
de nivellement au point B, (j = 1,:::, 10). Entre chaque paire de lectures, l'instrument doit être soulevé et placé
dans une position légèrement différente. Après cinq mesures (x , x ,:::, x , x ) les lectures avant et arrière
A,1
...